精品解析：江苏扬州中学教育集团树人学校等校2025-2026学年度第二学期期中考试高一物理试题

2025-2026学年度第二学期期中考试 高一物理 一、单选题（每题4分，共40分） 1. 在研究重力势能的过程中，用到了如图所示的情景，小球从A位置到B位置过程，则（　　） A. 小球下滑过程中重力势能增加 B. 小球沿光滑曲面下滑比沿粗糙曲面下滑时重力做功少 C. 无论沿什么路径从A到B，小球重力势能变化量都相等 D. 小球从A到B过程，重力势能的变化与零参考平面的选取有关 【答案】C 【解析】 【详解】A．小球从A到B高度降低，重力做正功，重力势能减小，故A错误； B．重力做功的特点是只和初末位置的高度差有关，与路径粗糙程度无关，A到B高度差不变，两种情况重力做功相等，故B错误； C．重力势能的变化量仅由初末位置的高度差决定，和运动路径无关，因此无论沿什么路径从A到B，重力势能变化量都相等，故C正确； D．重力势能的大小与零参考平面选取有关，但重力势能的变化量只和初末位置的高度差有关，与零参考平面的选取无关，故D错误。 故选C。 2. 下列说法中正确的是（　　） A. 卡文迪什发现了万有引力定律 B. 由可知，当趋近于零时，万有引力趋近于无穷大 C. 开普勒通过分析第谷的天文观测数据，总结出了太阳系中行星运动的规律 D. 牛顿通过实验推算出来引力常量的值，被誉为第一个能“称量地球质量”的人 【答案】C 【解析】 【详解】A．万有引力定律由牛顿发现，卡文迪什的贡献是测出引力常量，故A错误； B．公式仅适用于质点或均匀球体，当趋近于零时，物体不能被视为质点，公式不再适用，无法推出万有引力趋近无穷大，故B错误； C．开普勒通过分析第谷的天文观测数据，总结得出了太阳系行星运动的三大定律，故C正确； D．引力常量是卡文迪什通过扭秤实验测得的，卡文迪什被誉为第一个“称量地球质量”的人，故D错误。 故选C。 3. 有一个质量为的木块，从半径为的圆弧曲面上的点滑向点，如图所示。如果由于摩擦，木块的运动速率保持不变，则以下叙述正确的是（　　） A. 木块所受的合外力为零 B. 木块所受摩擦力大小不变 C. 重力和摩擦力的合力为零 D. 木块所受的各个力对木块做功和为零 【答案】D 【解析】 【详解】A．木块速度方向不断变化，运动状态改变，因此合外力不为零（合外力提供向心力），故A错误； B．沿法线方向，支持力与重力分力的合力提供向心力 下滑过程中（重力与法线的夹角）逐渐减小，增大，支持力逐渐增大；由 可知，摩擦力逐渐增大，故B错误。 C．由于木块做匀速圆周运动，其受到的重力、摩擦力、支持力三个力合力指向圆心提供向心力，摩擦力总是与运动方向相反即沿切线方向，故重力沿切线方向的分力与摩擦力合力为零，因此重力和摩擦力的合力沿径向背离圆心，因此重力和摩擦力的合力不为零，故C错误。 D．根据动能定理，动能变化量等于合外力（所有力）的总功；木块速率不变，动能不变，，因此所有力对木块做功的总和为零，故D正确。 故选D。 4. 如图，“轨道康复者”在某次拯救一颗地球同步卫星前，二者在同一平面内沿相同绕行方向绕地球做匀速圆周运动的示意图，此时二者的连线通过地心、轨道半径之比为1∶4。若不考虑卫星与“轨道康复者”之间的引力，则下列说法正确的是（　　） A. 在图示轨道上，“轨道康复者”的周期为3h B. 在图示轨道上，“轨道康复者”的速度大于7.9km/s C. 某时刻有一个部件从航天器上分离，该部件会落回地球表面 D. 在图示轨道上，“轨道康复者”的加速度大小是地球同步卫星的4倍 【答案】A 【解析】 【详解】A．同步卫星的周期为24h，由开普勒第三定律 解得“轨道康复者”的周期，故A正确； B．第一宇宙速度是卫星运行的最快速度，“轨道康复者”离地面有一定的高度，故其速度小于7.9km/s，故B错误； C．某时刻有一个部件从航天器上分离，该部件仍在原轨道上绕地球做匀速圆周运动，故C错误； D．由 轨道半径之比为1∶4，则加速度大小是地球同步卫星的16倍，故D错误。 故选A。 5. 在卫星发射过程中，火箭先将卫星发射进入绕地球运行的较低圆形轨道1，然后在P点使卫星进入椭圆形的转移轨道2，再在椭圆轨道的远地点Q使卫星进入较高的圆形轨道3（卫星质量不变）。则下列说法正确的是（　　） A. 卫星在轨道1的机械能小于在轨道3的机械能 B. 卫星在轨道2和轨道3经过Q点的速度相等 C. 卫星在轨道1经过P点的加速度大于在轨道2经过P点的加速度 D. 相同时间内，三个轨道上，卫星与地心的连线扫过的面积均相同 【答案】A 【解析】 【详解】A．卫星从低轨道向高轨道变轨时，需要多次点火加速，外力对卫星做功，机械能随轨道升高而增大，因此卫星在轨道1的机械能小于轨道3的机械能，故A正确； B．卫星从椭圆轨道2变轨到圆轨道3时，需要在Q点点火加速，因此卫星在轨道3经过Q点的速度大于轨道2经过Q点的速度，故B错误； C．卫星的加速度由万有引力提供，根据 可得，同一点P到地心的距离相同，因此卫星在两个轨道经过P点的加速度大小相等，故C错误； D．开普勒第二定律仅适用于同一卫星的同一轨道，仅能保证同一轨道上卫星与地心的连线相等时间扫过面积相等，不同轨道不满足该结论，故D错误。 故选A。 6. 木块静止在光滑水平桌面上，一颗子弹（可视为质点）水平射入木块的深度为时，子弹与木块相对静止，在子弹入射的过程中，木块沿平面移动的距离为，木块对子弹的平均阻力为，那么在这个过程中，下列说法正确的是（　　） A. 子弹的动能减少量为 B. 产生的热量为 C. 木块对子弹的阻力、子弹对木块的推力做功之和为0 D. 木块的动能增量小于子弹动能的减少量 【答案】D 【解析】 【详解】A．设子弹运动方向为正，子弹进入木块的相对位移为，木块对地位移为，所以子弹对地位移为，木块对子弹的平均阻力大小为，方向与子弹运动方向相反，对子弹做功 由动能定理，子弹动能减少量为，不是，故A错误。 BC．子弹对木块的推力方向与木块运动方向相同，对木块做功 所以木块动能增量为。 这一对相互作用力做功之和为 机械能减少量转化为内能，即产生的热量，不是，故BC错误。 D．因为，所以，即木块的动能增量小于子弹动能的减少量，故D正确。 故选D。 7. 将三个木板1、2、3固定在墙角，木板与墙壁和地面构成了三个不同的三角形，如图，其中1与2底边相同，2和3高度相同。现将一个可以视为质点的物块分别从三个木板的顶端由静止释放，并沿木板斜面下滑到底端，物块与木板之间的动摩擦因数均相同。在这三个过程中，下列说法正确的是（　　） A. 沿着1和2下滑到底端时，物块的速率相同 B. 沿着2和3下滑到底端时，物块的速率相同 C. 物块沿着3下滑到底端的过程中，克服摩擦力做的功最多 D. 物块沿着1、2、3下滑到底端的过程中，克服摩擦力做的功一样多 【答案】C 【解析】 【详解】AB．设1、2、3木板与地面的夹角分别为、、，木板长分别为、、，当物块沿木板1下滑时，由动能定理有 当物块沿木板2下滑时，由动能定理有 当物块沿木板3下滑时，由动能定理有 又因为， 可得，故AB错误； CD．三个过程中克服摩擦力做功分别为，， 结合前面分析可得，故C正确，D错误。 故选C。 8. 如图，在竖直平面内有一半径为的四分之三圆弧轨道，半径水平、竖直，一个质量为的小球自的正上方点以初速度下落，小球沿轨道到达最高点时恰好对轨道没有压力。已知，重力加速度为，则小球从到的运动过程中（　　） A. 重力做功 B. 克服摩擦力做功 C. 合外力做功 D. 小球机械能守恒 【答案】B 【解析】 【详解】A．P在A正上方，，，O与A同高度，因此P比B高 重力做功 ，故A错误； B．小球在B点对轨道无压力，重力提供向心力 可得 根据动能定理 克服摩擦力做功，B正确； ​C．根据动能定理 ，C错误； D．摩擦力对小球做负功，小球机械能不守恒，D错误。 故选 B。 9. 两种卫星绕地球运行的轨道如图，设地球半径为，地球赤道上的物体随地球自转的速度大小为，加速度大小为；近地卫星的轨道半径近似为，运行速度大小为，加速度大小为；地球静止卫星的轨道半径为，运行速度大小为，加速度大小为。下列选项正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】BD．卫星绕地球做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力可得 可得， 则有，，故B正确，D错误； AC．地球赤道上的物体与静止卫星的角速度相等，根据， 可得， 则有，故AC错误。 故选B。 10. 三个相同的小球均以大小为的初速度，小球1是通过光滑竖直半圆固定轨道，小球2是沿光滑斜直轨道（轨道足够长），小球3竖直上抛，不计空气阻力，以下说法正确的是（　　） A. 小球1一定能到达圆弧轨道最高点 B. 小球1、2所达到的最大高度可能相同 C. 小球2、3从开始到最高点过程克服重力做功可能不相等 D. 小球2、3开始运动瞬间，克服重力做功的功率相等 【答案】B 【解析】 【详解】A．对于情况1，假设能到最高点，需满足 根据机械能守恒定律可得 解得 由此可知，小球恰好能到达轨道最高点，最大高度为2R，若初速度小于，则小球不能到达轨道最高点，故A错误； B．若小球恰好到达圆弧轨道最高点，对于情况2，根据机械能守恒定律可得 解得最大高度为 即小球沿第1、2两种轨道运动所达到的最大高度不相同，若小球初速度较小，则小球将上升不到圆心等高处上方，根据机械能守恒定律可知，该情况下小球在两轨道上升高度相等，故B正确； C．小球上升高度相同，则克服重力做功相同，故C错误； D．小球2、3开始运动瞬间，速度相等，方向不同，克服重力做功的功率不相等，故D错误； 故选B。 二、非选择题（本题共5小题，共60分） 11. 利用图中所示装置做“验证机械能守恒定律”实验。 （1）除带夹子的重锤、纸带、铁架台（含铁夹）、电火花计时器、导线及开关外，在下列器材中，还必须使用的两种器材是________。 A. 交流电源 B. 刻度尺 C. 直流电源 D. 天平（含砝码） （2）实验中，先接通电源，再释放重锤，得到图乙所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点的距离分别为、、。已知当地重力加速度为，打点计时器打点的周期为。设重锤的质量为。从打点到打点的过程中。重锤的重力势能减少量________，重锤动能增加量________。 （3）若某同学作出图像如图丙所示，则当地重力加速度________（保留3位有效数字）。 （4）在实验中，某同学根据测得的数据，通过计算发现，重物动能的增加量略大于重物势能的减少量，若测量与计算均无错误，则出现这一问题的原因可能是________。 A. 重物的质量偏大 B. 交流电源的频率偏大 C. 交流电源的频率偏小 D. 重物下落时受到的阻力过大 【答案】（1）AB （2） ①. ②. （3）9.76 （4）C 【解析】 【小问1详解】 打点计时器需要用到交流电源。验证动能的增加量和重力势能的减小量是否相等，两端都有质量，可以约去，不需要天平测量质量。测量点迹间的距离要用刻度尺。 故选AB。 【小问2详解】 [1] 从打点到打点的过程中。重锤的重力势能减少量 [2] 重锤在B点的速度为 重锤动能增加量 【小问3详解】 根据机械能守恒定律有 变形可得 则图像的斜率为 整理解得 【小问4详解】 A．根据需要验证的机械能守恒定律的表达式 可知，重物的质量可以约去，与重物的质量无关，故A错误； BC．根据匀变速运动中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度有，若交流电源的频率偏大，瞬时速度的真实值偏大，瞬时速度的测量值偏小，会使计算出的重物的动能的增加量小于重力势能的减少量；若交流电源的频率偏小，瞬时速度的真实值偏小，瞬时速度的测量值偏大，会使计算出的重物的动能的增加量大于重力势能的减少量，故B错误，C正确； D．重物下落时受到的阻力过大，则重物动能的增加量应小于重力势能的减少量，故D错误。 故选C。 12. 如图所示，质量为1kg的石块从10m高处以30°角斜向上方抛出，初速度的大小为。不计空气阻力，取。 （1）出手时人对石块做的功W； （2）石块落地时的速度大小。 【答案】（1）12.5J （2）15m/s 【解析】 【小问1详解】 出手时人对石块做的功 【小问2详解】 由动能定理可知 解得v=15m/s 13. 已知中国空间站质量为，绕地球运行的周期为，地球半径为，地球表面重力加速度为，引力常量为，忽略地球自转影响。求： （1）地球的质量； （2）空间站到地球表面的距离。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 忽略地球自转影响，地球表面任意物体的重力等于地球对它的万有引力，有 解得 【小问2详解】 空间站绕地球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，有 解得 14. 一辆汽车在平直路面上由静止启动，汽车在前10s内做匀加速直线运动，在第10s末达到额定功率，之后保持额定功率运动，其图像如图所示。已知汽车的质量，汽车所受路面的阻力和空气阻力的合力大小恒为，重力加速度。求： （1）汽车做匀加速直线运动时的加速度大小以及此过程汽车所受的牵引力大小； （2）汽车的额定功率以及汽车的最大速度的大小； （3）达额定功率起，汽车又运动了500m，达到最大速度，求汽车由静止到达到最大速度的时间。 【答案】（1）； （2）； （3）42.5s 【解析】 【小问1详解】 根据题图可知 由牛顿第二定律有 解得 【小问2详解】 汽车的额定功率 当牵引力与阻力大小相等时，汽车的速度最大，有 解得 【小问3详解】 根据动能定理有 解得 总时间 15. 如图所示，A、B两小球由绕过轻质定滑轮的细线相连，A放在固定的光滑斜面上，斜面的倾角，B小球与竖直劲度系数为的轻质弹簧相连，弹簧另一端固定在水平地面上。现用手控制住A，并使细线刚刚拉直但无拉力作用，同时保证滑轮左侧细线竖直、右侧细线与斜面平行。已知A的质量为，B的质量为，重力加速度为，细线与滑轮之间的摩擦不计。开始时整个系统处于静止状态；释放A后，到A沿斜面下滑至速度最大过程中，求： （1）释放小球A前弹簧的压缩量，A沿斜面下滑速度最大时弹簧的伸长量； （2）释放小球A后瞬间，小球A加速度大小？ （3）A沿斜面下滑的速度最大值。 【答案】（1）； （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 细线刚刚拉直但无拉力作用，则有 解得 当A速度最大时，系统加速度为0，合力为0。对A沿斜面平衡，则有 对B竖直方向平衡，则有 解得 【小问2详解】 释放瞬间，弹簧形变不变，弹力不变，A、B加速度大小相等，设为a，对A、B分别由牛顿第二定律，有， 解得 【小问3详解】 从释放到A速度最大过程中，A下滑距离等于B上升距离，即  由于弹簧初态压缩量和末态伸长量大小相等，初末弹性势能相等，弹簧弹力总做功为0。 对A、B、弹簧系统，由机械能守恒定律有 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年度第二学期期中考试 高一物理 一、单选题（每题4分，共40分） 1. 在研究重力势能的过程中，用到了如图所示的情景，小球从A位置到B位置过程，则（　　） A. 小球下滑过程中重力势能增加 B. 小球沿光滑曲面下滑比沿粗糙曲面下滑时重力做功少 C. 无论沿什么路径从A到B，小球重力势能变化量都相等 D. 小球从A到B过程，重力势能的变化与零参考平面的选取有关 2. 下列说法中正确的是（　　） A. 卡文迪什发现了万有引力定律 B. 由可知，当趋近于零时，万有引力趋近于无穷大 C. 开普勒通过分析第谷的天文观测数据，总结出了太阳系中行星运动的规律 D. 牛顿通过实验推算出来引力常量的值，被誉为第一个能“称量地球质量”的人 3. 有一个质量为的木块，从半径为的圆弧曲面上的点滑向点，如图所示。如果由于摩擦，木块的运动速率保持不变，则以下叙述正确的是（　　） A. 木块所受的合外力为零 B. 木块所受摩擦力大小不变 C. 重力和摩擦力的合力为零 D. 木块所受的各个力对木块做功和为零 4. 如图，“轨道康复者”在某次拯救一颗地球同步卫星前，二者在同一平面内沿相同绕行方向绕地球做匀速圆周运动的示意图，此时二者的连线通过地心、轨道半径之比为1∶4。若不考虑卫星与“轨道康复者”之间的引力，则下列说法正确的是（　　） A. 在图示轨道上，“轨道康复者”的周期为3h B. 在图示轨道上，“轨道康复者”的速度大于7.9km/s C. 某时刻有一个部件从航天器上分离，该部件会落回地球表面 D. 在图示轨道上，“轨道康复者”的加速度大小是地球同步卫星的4倍 5. 在卫星发射过程中，火箭先将卫星发射进入绕地球运行的较低圆形轨道1，然后在P点使卫星进入椭圆形的转移轨道2，再在椭圆轨道的远地点Q使卫星进入较高的圆形轨道3（卫星质量不变）。则下列说法正确的是（　　） A. 卫星在轨道1的机械能小于在轨道3的机械能 B. 卫星在轨道2和轨道3经过Q点的速度相等 C. 卫星在轨道1经过P点的加速度大于在轨道2经过P点的加速度 D. 相同时间内，三个轨道上，卫星与地心的连线扫过的面积均相同 6. 木块静止在光滑水平桌面上，一颗子弹（可视为质点）水平射入木块的深度为时，子弹与木块相对静止，在子弹入射的过程中，木块沿平面移动的距离为，木块对子弹的平均阻力为，那么在这个过程中，下列说法正确的是（　　） A. 子弹的动能减少量为 B. 产生的热量为 C. 木块对子弹的阻力、子弹对木块的推力做功之和为0 D. 木块的动能增量小于子弹动能的减少量 7. 将三个木板1、2、3固定在墙角，木板与墙壁和地面构成了三个不同的三角形，如图，其中1与2底边相同，2和3高度相同。现将一个可以视为质点的物块分别从三个木板的顶端由静止释放，并沿木板斜面下滑到底端，物块与木板之间的动摩擦因数均相同。在这三个过程中，下列说法正确的是（　　） A. 沿着1和2下滑到底端时，物块的速率相同 B. 沿着2和3下滑到底端时，物块的速率相同 C. 物块沿着3下滑到底端的过程中，克服摩擦力做的功最多 D. 物块沿着1、2、3下滑到底端的过程中，克服摩擦力做的功一样多 8. 如图，在竖直平面内有一半径为的四分之三圆弧轨道，半径水平、竖直，一个质量为的小球自的正上方点以初速度下落，小球沿轨道到达最高点时恰好对轨道没有压力。已知，重力加速度为，则小球从到的运动过程中（　　） A. 重力做功 B. 克服摩擦力做功 C. 合外力做功 D. 小球机械能守恒 9. 两种卫星绕地球运行的轨道如图，设地球半径为，地球赤道上的物体随地球自转的速度大小为，加速度大小为；近地卫星的轨道半径近似为，运行速度大小为，加速度大小为；地球静止卫星的轨道半径为，运行速度大小为，加速度大小为。下列选项正确的是（　　） A. B. C. D. 10. 三个相同的小球均以大小为的初速度，小球1是通过光滑竖直半圆固定轨道，小球2是沿光滑斜直轨道（轨道足够长），小球3竖直上抛，不计空气阻力，以下说法正确的是（　　） A. 小球1一定能到达圆弧轨道最高点 B. 小球1、2所达到的最大高度可能相同 C. 小球2、3从开始到最高点过程克服重力做功可能不相等 D. 小球2、3开始运动瞬间，克服重力做功的功率相等 二、非选择题（本题共5小题，共60分） 11. 利用图中所示装置做“验证机械能守恒定律”实验。 （1）除带夹子的重锤、纸带、铁架台（含铁夹）、电火花计时器、导线及开关外，在下列器材中，还必须使用的两种器材是________。 A. 交流电源 B. 刻度尺 C. 直流电源 D. 天平（含砝码） （2）实验中，先接通电源，再释放重锤，得到图乙所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点的距离分别为、、。已知当地重力加速度为，打点计时器打点的周期为。设重锤的质量为。从打点到打点的过程中。重锤的重力势能减少量________，重锤动能增加量________。 （3）若某同学作出图像如图丙所示，则当地重力加速度________（保留3位有效数字）。 （4）在实验中，某同学根据测得的数据，通过计算发现，重物动能的增加量略大于重物势能的减少量，若测量与计算均无错误，则出现这一问题的原因可能是________。 A. 重物的质量偏大 B. 交流电源的频率偏大 C. 交流电源的频率偏小 D. 重物下落时受到的阻力过大 12. 如图所示，质量为1kg的石块从10m高处以30°角斜向上方抛出，初速度的大小为。不计空气阻力，取。 （1）出手时人对石块做的功W； （2）石块落地时的速度大小。 13. 已知中国空间站质量为，绕地球运行的周期为，地球半径为，地球表面重力加速度为，引力常量为，忽略地球自转影响。求： （1）地球的质量； （2）空间站到地球表面的距离。 14. 一辆汽车在平直路面上由静止启动，汽车在前10s内做匀加速直线运动，在第10s末达到额定功率，之后保持额定功率运动，其图像如图所示。已知汽车的质量，汽车所受路面的阻力和空气阻力的合力大小恒为，重力加速度。求： （1）汽车做匀加速直线运动时的加速度大小以及此过程汽车所受的牵引力大小； （2）汽车的额定功率以及汽车的最大速度的大小； （3）达额定功率起，汽车又运动了500m，达到最大速度，求汽车由静止到达到最大速度的时间。 15. 如图所示，A、B两小球由绕过轻质定滑轮的细线相连，A放在固定的光滑斜面上，斜面的倾角，B小球与竖直劲度系数为的轻质弹簧相连，弹簧另一端固定在水平地面上。现用手控制住A，并使细线刚刚拉直但无拉力作用，同时保证滑轮左侧细线竖直、右侧细线与斜面平行。已知A的质量为，B的质量为，重力加速度为，细线与滑轮之间的摩擦不计。开始时整个系统处于静止状态；释放A后，到A沿斜面下滑至速度最大过程中，求： （1）释放小球A前弹簧的压缩量，A沿斜面下滑速度最大时弹簧的伸长量； （2）释放小球A后瞬间，小球A加速度大小？ （3）A沿斜面下滑的速度最大值。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $